Рубидийтридекакадмий

Нужен рубидийтридекакадмий? Свяжитесь с нашими менеджерами.

Рубидийтридекакадмий (RbCd13) — бинарное интерметаллическое соединение рубидия и кадмия с фиксированной стехиометрией. Вещество представляет собой плотные кристаллы тёмно-серого цвета. В природе не встречается, производится исключительно искусственным путём.

Состав и кристаллическая структура

Химическая формула: RbCd13, один атом рубидия на тринадцать атомов кадмия. Молярная масса — 1546,8 г/моль (Rb: 85,47 + 13 × Cd: 112,41). Массовая доля кадмия составляет около 94,5%, рубидия — 5,5%.

Соединение кристаллизуется в кубической сингонии, пространственная группа Fm-3c (№ 226). Структурный тип — NaZn13: атом рубидия окружён двадцатью четырьмя атомами кадмия; атомы кадмия образуют плотную объёмноцентрированную упаковку икосаэдрических кластеров Cd13, в центре каждого из которых — один атом Cd, окружённый двенадцатью другими. Элементарная ячейка содержит 112 атомов (8 формульных единиц). Такой тип структуры характерен для ряда интерметаллидов щелочных металлов с кадмием и цинком (KCd13, CsCd13, NaZn13, KZn13).

Плотность — около 7,6 г/см³.

Физические и химические свойства

Кристаллы нерастворимы в воде и спиртах, не образуют кристаллогидратов, не гигроскопичны. Химически инертны в нейтральной среде; реакции разложения протекают при контакте с концентрированными минеральными кислотами и сильными щелочами. Как и большинство кадмий-богатых интерметаллидов, обладает металлической электропроводностью.

Соединение относится к структурному классу полярных интерметаллидов: связи в решётке имеют смешанный металлический и частично ковалентный характер. Это отличает его от солей (ионных соединений) и от обычных металлических сплавов (случайного распределения атомов).

Токсичность и меры безопасности

Кадмий и его неорганические соединения токсичны; по российской классификации (ГОСТ 12.1.007-76) большинство соединений кадмия отнесены к 1–2-му классу опасности (чрезвычайно и высокоопасные вещества). Поскольку рубидийтридекакадмий содержит около 94,5% кадмия по массе, именно кадмиевая составляющая определяет биологическую активность соединения.

Наибольшую опасность представляют тонкодисперсная пыль и аэрозоль. ПДК соединений кадмия в воздухе рабочей зоны в пересчёте на CdO — 0,1 мг/м³. Хроническое ингаляционное воздействие поражает лёгкие, почки и костную ткань. Кадмий признан канцерогеном IARC (группа 1).

Работу с веществом проводят в вытяжном шкафу, в перчатках и респираторе не ниже FFP3. Хранение — в герметичной таре в сухом вентилируемом помещении. Транспортировка в соответствии с правилами перевозки опасных грузов класса 6.1.

Получение

RbCd13 получают сплавлением металлических рубидия и кадмия в строго стехиометрическом соотношении 1:13 (по количеству молей) в инертной атмосфере (аргон, гелий). Проведение синтеза в инертной среде обязательно: рубидий чрезвычайно реакционноспособен, мгновенно воспламеняется на воздухе. После отжига и медленного охлаждения продукт представляет собой однофазный поликристаллический материал, идентифицируемый рентгеноструктурным анализом по рефлексам структурного типа NaZn13.

В природной среде соединение не обнаружено: рубидий и кадмий в геохимических условиях не концентрируются совместно в фазах подобного состава.

Применение

Рубидийтридекакадмий применяется как исследовательский материал в физике и химии твёрдого тела — в первую очередь при изучении интерметаллических фаз структурного типа NaZn13, а также при исследованиях фазовых диаграмм систем щелочной металл — кадмий. Соединение используют для синтеза прекурсоров и изучения бинарных и тернарных кадмиевых систем в области функциональных материалов.

В смежных областях интерес к NaZn13-подобным структурам связан с поиском материалов для термоэлектрики и накопителей водорода, однако конкретных промышленных применений RbCd13 в открытых источниках не задокументировано.

Поставка

Рубидийтридекакадмий поставляется в виде кристаллов или порошка, фасованных в герметичную тару в атмосфере инертного газа. Форма поставки и объём партии согласовываются с менеджерами. По техническим вопросам и условиям отгрузки — кадмий металлический и сопутствующие кадмиевые материалы представлены в соответствующем разделе каталога; вся продуктовая линейка соединений рубидия — в разделе интерметаллических соединений рубидия.